Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm A4 - B4 thuộc địa phận tỉnh Tuyên Quang

Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 1
Mục lục
Lời cảm ơn 6
Phần I: Thiết kế cơ sở lập dự án đầu t- 7
Ch-ơng 1: Giới thiệu chung 8
1. Tên công trình: 8
2. Địa điểm xây dựng: 8
3. Chủ đầu t- và nguồn vốn đầu t-: 8
4. Kế hoạch đầu t-: 8
5. Tính khả thi XDCT: 8
6. Tính pháp lý để đầu t- xây dựng: 9
7. Đặc điểm khu vực tuyến đ-ờng đi qua: 9
8. Đánh giá việc xây dựng tuyến đ-ờng: 10
Ch-ơng 2: Xác định cấp hạng đ-ờng và các chỉ tiêu kỹ
thuật của đ-ờng 12
I. Xác định cấp hạng đ-ờng: 12
1.Dựa vào ý nghĩa và tầm quan trọng của tuyến đ-ờng 12
2. Xác định cấp hạng đ-ờng dựa theo l-u l-ợng xe 12
II. Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật: 13
A. Căn cứ theo cấp hạng đã xác định ta xác định đ-ợc chỉ tiêu kỹ thuật
theo tiêu chuẩn hiện hành (TCVN 4050-2005) nh- sau: (Bảng 2.2.1) 13
B. Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật: 14
1. Tính toán tầm nhìn xe chạy: 14
2. Độ dốc dọc lớn nhất cho phép i
max
: 16
3. Tính bán kính tối thiểu đ-ờng cong nằm khi có siêu cao: 19
4. Tính bán kính tối thiểu đ-ờng cong nằm khi không có siêu cao: 19

5. Tính bán kính thông th-ờng: 19
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 2
6. Tính bán kính tối thiểu để đảm bảo tầm nhìn ban đêm: 20
7. Chiều dài tối thiểu của đ-ờng cong chuyển tiếp & bố trí siêu cao: 20
8. Độ mở rộng phần xe chạy trên đ-ờng cong nằm E: 22
9. Xác định bán kính tối thiểu đ-ờng cong đứng: 22
10.Tính bề rộng làn xe: 23
11. Tính số làn xe cần thiết: 24
Ch-ơng 3: nội dung Thiết kế tuyến trên bình đồ 27
I.Vạch ph-ơng án tuyến trên bình đồ: 27
1. Tài liệu thiết kế: 27
2. Đi tuyến: 27
II. Thiết kế tuyến: 28
1. Cắm cọc tim đ-ờng 28
2. Cắm cọc đ-ờng cong nằm: 28
Ch-ơng 4: Tính toán thủy văn Và Xác định khẩu Độ cống30
I. Tính toán thủy văn: 30
1.Khoanh l-u vực 30
2.Tính toán thủy văn 30
II. Lựa chọn khẩu độ cống 33
Ch-ơng 5: Thiết kế trắc dọc & trắc ngang 35
I. Nguyên tắc, cơ sở và số liệu thiết kế 35
1.Nguyên tắc 35
2. Cơ sở thiết kế 35
3. Số liệu thiết kế 35
II.Trình tự thiết kế 35
III. Thiết kế đ-ờng đỏ 36

IV. Bố trí đ-ờng cong đứng 36
V. Thiết kế trắc ngang & tính khối l-ợng đào đắp 36
1. Các nguyên tắc thiết kế mặt cắt ngang: 36
2.Tính toán khối l-ợng đào đắp 37
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 3
Ch-ơng 6: Thiết kế kết cấu áo đ-ờng 39
I. áo đ-ờng và các yêu cầu thiết kế 39
II.Tính toán kết cấu áo đ-ờng 40
1. Các thông số tính toán 40
2. Nguyên tắc cấu tạo 44
3. Ph-ơng án đầu t- tập trung (15 năm). 44
Ch-ơng 7: luận chứng kinh tế - kỹ thuật 55
I. Đánh giá các ph-ơng án về chất l-ợng sử dụng 55
II. Đánh giá các ph-ơng án tuyến theo nhóm chỉ tiêu về kinh tế và xây dựng. 56
1.Lập tổng mức đầu t 56
2. Chỉ tiêu tổng hợp. 58
Phần II: tổ chức thi công 66
Ch-ơng 1: công tác chuẩn bị 67
1. Công tác xây dựng lán trại : 67
2. Công tác làm đ-ờng tạm 67
3. Công tác khôi phục cọc, rời cọc ra khỏi Phạm vi thi công 67
4. Công tác lên khuôn đ-ờng 67
5. Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt bằng thi công. 67
Ch-ơng 2: thiết kế thi công công trình 69
1. Trình tự thi công 1 cống 69
2. Tính toán năng suất vật chuyển lắp đặt ống cống 69
3. Tính toán khối l-ợng đào đất hố móng và số ca công tác 70

4. Công tác móng và gia cố: 70
5. Xác định khối l-ợng đất đắp trên cống 71
6. Tính toán số ca máy vận chuyển vật liệu. 71
Ch-ơng 3: Thiết kế thi công nền đ-ờng 73
I. Giới thiệu chung 73
II. Lập bảng điều phối đất 73
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 4
III. Phân đoạn thi công nền đ-ờng 73
IV. Tính toán khối l-ợng, ca máy cho từng đoạn thi công 74
1. Thi công vận chuyển ngang đào bù đắp bằng máy ủi 74
2. Thi công vận chuyển dọc đào bù đắp bằng máy ủi D271A 76
3. Thi công nền đ-ờng bằng máy đào + ôtô . 77
4. Thi công vận chuyển đất từ mỏ đắp vào nền đắp bằng ô tô Maz503 78
Ch-ơng 4: Thi công chi tiết mặt đ-ờng 81
I. tình hình chung 81
1. Kết cấu mặt đ-ờng đựoc chọn để thi công là: 81
2. Điều kiện thi công: 81
II. Tiến độ thi công chung 81
III. Quá trình công nghệ thi công mặt đ-ờng 83
1.Thi công mặt đ-ờng giai đoạn I . 83
2.Thi công mặt đ-ờng giai đoạn ii . 92
3. Đội thi công móng đ-ờng: 100
Ch-ơng V : tiến độ thi công chung toàn tuyến 102
1. đội công tác chuẩn bị gồm : 102
2. đội xây dựng cống 102
3. đội thi công nền đ-ờng gồm 2 đội , mỗi đội gồm : 102
4. Thi công móng gồm 1 đội : 103

5. Thi công mặt gồm 1 đội : 103
6. đội hoàn thiện : làm nhiệm vụ thu dọn vật liệu, trồng cỏ, cắm các biển báo
gồm : 103
7. Kế hoạch cung ứng vật liệu , nhiên liệu : vật liệu làm mặt đ-ờng gồm 103
Phần III: Thiết kế kỹ thuật 104
Ch-ơng 1 : NHữNG VấN Đề CHUNG 105
I. Những căn cứ thiết kế 105
II. Những yêu cầu chung đối với thiết kế kỹ thuật 105
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 5
III. Tình hình chung của đoạn tuyến: 105
Ch-ơng 2 : THIếT Kế TUYếN TRÊN BìNH Đồ 106
I. Nguyên tắc thiết kế: 106
II. Nguyên tắc thiết kế 106
1. Các yếu tố chủ yếu của đ-ờng cong tròn theo . 106
2. Đặc điểm khi xe chạy trong đ-ờng cong tròn. 107
III. Bố trí siêu cao 108
1. Độ dốc siêu cao 108
2. Cấu tạo đoạn nối siêu cao. 108
Ch-ơng 3 : THIếT Kế TRắc DọC 113
I. Những căn cứ, nguyên tắc khi thiết kế : 113
II. Bố trí đ-ờng cong đứng trên trắc dọc : 113
Ch-ơng 4 : thiết kế công trình thoát n-ớc 113
Ch-ơng 5 : Thiết kế nền, mặt đ-ờng 113
Tài liệu tham khảo 114
Phụ lục 115
Phần I : thiết kế cơ sở 116
Phụ lục 1.1 116

Ph lc 1.2 : khi lng o p 119
Phần 2 : thiết kế kỹ thuật 125
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 6
Lời cảm ơn
Hiện nay, đất n-ớc ta đang trong giai đoạn phát triển, thực hiện công cuộc
công nghiệp hóa, hiện đại hóa, cùng với sự phát triển của nền kinh tế thị tr-ờng,
việc giao l-u buôn bán, trao đổi hàng hóa là một nhu cầu của ng-ời dân, các cơ
quan xí nghiệp, các tổ chức kinh tế và toàn xã hội.
Để đáp ứng nhu cầu l-u thông, trao đổi hàng hóa ngày càng tăng nh- hiện
nay, xây dựng cơ sở hạ tầng, đặc biệt là hệ thống giao thông cơ sở là vấn đề rất
quan trọng đặt ra cho nghành cầu đ-ờng nói chung, nghành đ-ờng bộ nói riêng.
Việc xây dựng các tuyến đ-ờng góp phần đáng kể làm thay đổi bộ mặt đất n-ớc,
tạo điều kiện thuận lợi cho nghành kinh tế quốc dân, an ninh quốc phòng và sự
đi lại giao l-u của nhân dân.
Là một sinh viên khoa Xây dựng cầu đ-ờng của tr-ờng ĐH Dân lập HP, sau
4 năm học tập và rèn luyện d-ới sự chỉ bảo tận tình của các thầy giáo trong bộ
môn Xây dựng tr-ờng ĐH Dân lập HP, em đã học hỏi rất nhiều điều bổ ích.
Theo nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp của bộ môn, đề tài tốt nghiệp của em là: Thiết
kế tuyến đ-ờng qua 2 điểm A4- B4 thuộc địa phận tỉnh Tuyên Quang.
Trong quá trình làm đồ án do hạn chế về thời gian và điều kiện thực tế nên
em khó tránh khỏi sai sót, kính mong các thầy giúp đỡ em hoàn thành tốt nhiệm
vụ thiết kế tốt nghiệp.
Em xin ch ân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn, đặc biệt là ths. Hoàng
Xuân Trung đã giúp đỡ em trong quá trình học tập và làm đồ án tốt nghiệp này.
Hải Phòng, tháng 10 năm 2012
Sinh viên

Nguyễn Tiến Nam
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 7





Phần I:
Thiết kế cơ sở lập dự án đầu t-
xây dựng tuyến đ-ờng
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 8
Ch-ơng 1: Giới thiệu chung

1. Tên công trình:
Dự án đầu t xây dung tuyến đờng A4- B4 thuộc tỉnh Tuyên Quang.
2. Địa điểm xây dựng:
Huyện Chiêm Hóa- tỉnh Tuyên Quang
3. Chủ đầu t- và nguồn vốn đầu t-:
Chủ đầu t- là UBND tỉnh Tuyên Quang uỷ quyền cho Ban quản lý dự án
huyện Chiêm Hóa thực hịên. Trên cơ sở đấu thầu hạn chế để tuyển chọn nhà
thầu có đủ khả năng về năng lực, máy móc, thiết bị, nhân lực và đáp ứng kỹ
thuật yêu cầu về chất l-ợng và tiến độ thi công.
Nguồn vốn xây dựng công trình do nhà n-ớc cấp.
4. Kế hoạch đầu t-:

Dự kiến nhà n-ớc đầu t- tập trung trong vòng 6 tháng, bắt đầu đầu t- từ
tháng 10/2012 đến tháng 3/2013. Và trong thời gian 15 năm kể từ khi xây dựng
xong, mỗi năm nhà n-ớc cấp cho 5% kinh phí xây dựng để duy tu, bảo d-ỡng
tuyến.
5. Tính khả thi XDCT:
Để đánh giá sự cần thiết phải đầu t- xây dựng tuyến đ-ờng A4- B4 cần xem
xét trên nhiều khía cạnh đặc biệt là cho sự phục vụ cho sự phát triển kinh tế xã
hội nhằm các mục đích chính nh- sau:
* Tuyến đ-ờng đ-ợc xây dựng có đi qua xã Trung Hà. Đặc biệt, hàng ngày
l-ợng khách thăm quan khu du lịch sinh thái thác Bản Ba là rất đông, đặc biệt
trong mùa hè, vì vậy nếu tiến hành xây dựng tuyến đ-ờng này sẽ giúp tăng
tr-ởng kinh tế và phát triển ngành du lịch cho địa ph-ờng.
Theo số liệu điều tra l-u l-ợng xe thiết kế năm thứ 15 sẽ là: 1434
xe/ng.đ. Với thành phần dòng xe:
- Xe con : 34%
- Xe tải trục 6,0 T (2 trục) : 21%
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 9
- Xe tải trục 8,5 T ( 2 trục ) : 35%
- Xe tải trục 10 T (2 trục) : 10%
- Hệ số tăng xe : 8 %.
Nh- vậy l-ợng vận chuyển giữa 2 điểm A4- B4 là khá lớn với hiện trạng
mạng l-ới giao thông trong vùng đã không thể đáp ứng yêu cầu vận chuyển.
Chính vì vậy, việc xây dựng tuyến đ-ờng A4- B4 là hoàn toàn cần thiết. Góp
phần vào việc hoàn thiện mạng l-ới giao thông trong khu vực, góp phần vào việc
phát triển kinh tế xã hội ở địa ph-ơng và phát triển các khu công nghiệp chế
biến, dịch vụ
6. Tính pháp lý để đầu t- xây dựng:

Căn cứ vào:
- Quy hoạch tổng thể mạng l-ới giao thông của tỉnh Tuyên Quang.
- Quyết định đầu t- của UBND tỉnh Tuyên Quang số 3769/QĐ-UBND .
- Kế hoạch về đầu t- và phát triển theo các định h-ớng về quy hoạch của
UBND huyện Chiêm Hóa.
- Một số văn bản pháp lý có liên quan khác.
- Hồ sơ kết quả khảo sát của vùng (hồ sơ về khảo sát địa chất thuỷ văn, hồ
sơ quản lý đ-ờng cũ, vv )
- Căn cứ về mặt kỹ thuật:
Tiêu chuẩn thiết kế đ-ờng ôtô TCVN 4054 - 05.
Quy phạm thiết kế áo đ-ờng mềm (22TCN - 211 -06).
Quy trình khảo sát xây dựng (22TCN - 27 - 84).
Quy trình khảo sát thuỷ văn (22TCN - 220 - 95) của bộ GTVT
Luật báo hiệu đ-ờng bộ 22TCN 237- 01
Ngoài ra còn có tham khảo các quy trình quy phạm có liên quan khác.
7. Đặc điểm khu vực tuyến đ-ờng đi qua:
* Địa hình :
Tuyến đi qua khu vực địa hình t-ơng đối phức tạp có độ dốc lớn và có địa
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 10
hình chia cắt mạnh.
Chênh cao của hai đ-ờng đồng mức là 5m.
Điểm đầu và điểm cuối tuyến nằm ở 2 bên s-ờn của một dãy núi với đỉnh
núi cao nhất là 68,4m.
Độ dốc trung bình của s-ờn dốc là 18.9%
* Địa chất thuỷ văn:
- Địa chất khu vực khá ổn định ít bị phong hoá, không có hiện t-ợng nứt
nẻ, không bị sụt nở. Đất nền chủ yếu là đất á sét, địa chất lòng sông và các suối

chính nói chung ổn định .
* Hiện trạng môi tr-ờng:
Đây là khu vực rất ít bị ô nhiễm và ít bị ảnh h-ởng xấu của con ng-ời,
trong vùng tuyến có khả năng đi qua có 1 phần là đất trồng trọt. Do đó khi xây
dựng tuyến đ-ờng phải chú ý không phá vỡ cảnh quan thiên nhiên, chiếm nhiều
diện tích đất canh tác của ng-ời dân và phá hoại công trình xung quanh.
* Tình hình vật liệu và điều kiện thi công:
Các nguồn cung cấp nguyên vật liệu đáp ứng đủ việc xây dựng đ-òng cự
ly vận chuyển < 5km. Đơn vị thi công có đầy đủ năng lực máy móc, thiết bị để
đáp ứng nhu cầu về chất l-ợng và tiến độ xây dựng công trình. Có khả năng tận
dụng nguyên vật liệu địa ph-ơng trong khu v-c tuyến đi qua có mỏ cấp phối đá
dăm với trữ l-ơng t-ơng đối lớn và theo số liệu khảo sát sơ bộ thì thấy các đồi
đất gần đó có thể đắp nền đ-ờng đ-ợc. Phạm vi từ các mỏ đến phạm vi công
trình từ 500m đến 1000m.
* Điều kiện khí hậu:
Tuyến nằm trong khu vực khí hậu gió mùa, nóng ẩm m-a nhiều. Nhiệt độ
trung bình khoảng 27
0
C. Mùa đông nhiệt độ trung bình khoảng 18
0
c, mùa hạ
nhiệt độ trung bình khoảng 34
0
C nhiệt độ dao động khoảng 9
0
C. L-ợng m-a
trung bình khoảng 2000 mm, mùa m-a từ tháng 8 đến tháng 10.
8. Đánh giá việc xây dựng tuyến đ-ờng:
Tuyến đ-ợc xây dựng trên nền địa chất ổn định nh-ng là khu vực đồi núi cao
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 11
và dày đặc nên khi thi công phải chú ý để đảm bảo độ dốc thiết kế.
Đơn vị lập dự án thiết kế: Ban QLDA huyện Chiêm Hóa- tỉnh Tuyên
Quang



Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 12
Ch-ơng 2: Xác định cấp hạng đ-ờng
và các chỉ tiêu kỹ thuật của đ-ờng
I. Xác định cấp hạng đ-ờng:
1.Dựa vào ý nghĩa và tầm quan trọng của tuyến đ-ờng
Tuyến đ-ờng thiết kế từ điểm A4

đến B4 thuộc vùng quy hoạch của tỉnh
Tuyên Quang , tuyến đ-ờng này có ý nghĩa rất quan trọng đối với sự phát triển
kinh tế xã hội của tỉnh.Con đ-ờng này nối liền 2 vùng kinh tế trọng điểm của
tỉnh Tuyên Quang.
2. Xác định cấp hạng đ-ờng dựa theo l-u l-ợng xe
Bảng 2.1.1: Quy đổi l-u l-ợng xe ra xe con

LL(N
15
)
Xe

con
Xe Tải trục
6.5T(2trục)
Xe tải trục
8,5T(2Trục)
Xe tải trục
10T(2Trục)
Hstx(q)
1434
34%
21%
35%
10%
8
Hệ số qđ (a
i
)
1
2.5
2.5
3

Xe qđ
488
301
502
143

N
qđ(15)

=N
i
*a
i
2854

(Hệ số quy đổi tra mục 3.3.2/ TCVN 4054-05)
L-u l-ợng xe quy đổi ra xe con năm thứ 15 là:
N
15qđ
= (487x1+301x2.5+502x2.5+143x3)
= 2854 (xecqđ/ngđ)
Theo tiêu chuẩn thiết kế đ-ờng ô tô TCVN 4054-05 (mục 3.4.2.2), phân cấp
kỹ thuật đ-ờng ô tô theo l-u l-ợng xe thiết kế (xcqđ/ngày đêm): >500 thì chọn
đ-ờng cấp IV.
Căn cứ vào các yếu tố trên ta sẽ chọn cấp kỹ thuật của đ-ờng là cấp IV, tốc
độ thiết kế 40Km/h (địa hình núi).
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 13
II. Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật:
A. Căn cứ theo cấp hạng đã xác định ta xác định đ-ợc chỉ tiêu kỹ thuật
theo tiêu chuẩn hiện hành (TCVN 4050-2005) nh- sau: (Bảng 2.2.1)
Các chỉ tiêu kỹ thuật
Trị số
Chiều rộng tối thiểu các bộ phận trên MCN cho địa hình vùng núi (bảng 7-T11)
Tốc độ thiết kế (km/h)
40
Số làn xe giành cho xe cơ giới (làn)

2
Chiều rộng 1 làn xe (m)
2.75
Chiều rộng phần xe dành cho xe cơ giới (m)
5.5
Chiều rộng tối thiểu của lề đ-ờng (m)
1.0 (gia cố 0.5m)
Chiều rộng của nền đ-ờng (m)
7.5
Tầm nhìn tối thiểu khi xe chạy trên đ-ờng (Bảng 10- T19)
Tầm nhìn hãm xe (S
1
), m
40
Tầm nhìn tr-ớc xe ng-ợc chiều (S
2
), m
80
Tầm nhìn v-ợt xe, m
200
Bán kính đ-ờng cong nằm tối thiểu (Bảng 11- T19)
Bán kính đ-ờng cong nằm tối thiểu giới hạn (m)
60
Bán kính đ-ờng cong nằm tối thiểu thông th-ờng (m)
125
Bán kính đ-ờng cong nằm tối thiểu không siêu cao(m)
600
Độ dốc siêu cao (i
sc
) và chiều dài đoạn nối siêu cao (Bảng 14- T22)

R (m)
i
sc

L(m)
65 75
0.06 0.05
35 30
75 100
0.04 0.03
25 20
100 600
0.02
12
Độ dốc dọc lớn nhất (Bảng 15- T23)
Độ dốc dọc lớn nhất (%)
8
Chiều dài tối thiểu đổi dốc (Bảng 17- T23)
Chiều dài tối thiểu đổi dốc (m)
120 (70)
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 14
Bán kính tối thiểu của đ-ờng cong đứng lồi và lõm (Bảng 19- T24)
Bán kính đ-ờng cong đứng lồi (m)
Tối thiểu giới hạn
Tối thiểu thông th-ờng

700

1000
Bán kính đ-ờng cong đứng lõm (m)
Tối thiểu giới hạn
Tối thiểu thông th-ờng

450
700
Chiều dài đ-ờng cong đứng tối thiểu (m)
35
Dốc ngang mặt đ-ờng (%)
2
Dốc ngang lề đ-ờng (phần lề gia cố) (%)
2
Dốc ngang lề đ-ờng (phần lề đất) (%)
6

B. Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật:
1. Tính toán tầm nhìn xe chạy:
1.1. Tầm nhìn hãm xe:
S1
Sh
Lp-
lo


Tính cho ôtô cần hãm để kịp dừng xe tr-ớc ch-ớng ngại vật.
S
1
= l
1

+ S
h
+ l
o

l
1
: quãng đ-ờng ứng với thời gian phản ứng tâm lý t = 1s
l
1

= V(km/h). t(h) =
)s(t.
3,6
V(m/s)


Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 15
S
h
: chiều dài hãm xe
S
h
=
)i(254
KV
2

l
o
: cự ly an toàn l
o
= 5m hoặc 10m
V: vận tốc xe chạy (km/h)
K: hệ số sử dụng phanh K = 1,2 với xe con; K = 1,4 với xe tải
chọn K = 1,4
: hệ số bám = 0,5 (Mặt đ-ờng sạch và ẩm -ớt)
i: khi tính tầm nhìn lấy i = 0,0

mS 75.3810
)5,0(254
40.4,1
6,3
40
2
1

1.2. Tầm nhìn 2 chiều:
Tính cho 2 xe ng-ợc chiều trên cùng 1 làn xe.
S
2
= 2l
1
+ l
o
+ S
T1

+ S
T2

Trong đó các giá trị giải thích nh- ở tính S
1

Sơ đồ tính tầm nhìn S
2

Lp-
Lo
Sh
S1
Lp-
S1
Sh


S
2
=
m49.6710
5,0.127
5,0.40.4,1
8,1
40
2
2

o
22
2
2
l
)i127(
.KV
1,8
V
S
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 16
1.3. Tầm nhìn v-ợt xe:


Tính tầm nhìn v-ợt xe:
Tầm nhìn v-ợt xe đ-ợc xác định theo công thức (sổ tay tk đ-ờng T1/168).

1
3
21
1o
2
2211
21
2
1

4
V
V
1.
VV
V
254
lKV
254
)V(VKV
).3,6V(V
V
S

V
1
> V
2

Tr-ờng hợp này đ-ợc áp dụng khi tr-ờng hợp nguy hiểm nhất xảy ra V
3
= V
2
=
V và công thức trên có thể tính đơn giản hơn nếu ng-ời ta dùng thời gian v-ợt
xe thống kê trên đ-ờng theo hai tr-ờng hợp.
- Bình th-ờng: S
4
= 6V = 6.40 = 240(m)
- C-ỡng bức : S

4
= 4V = 4.40 = 160(m)

2. Độ dốc dọc lớn nhất cho phép i
max
:
i
max
đ-ợc tính theo 2 điều kiện:
- Điều kiện đảm bảo sức kéo (sức kéo phải lớn hơn sức cản - đk cần để xe
chuyển động):
D f + i i
max
= D f
D: nhân tố động lực của xe (giá trị lực kéo trên 1 đơn vị trọng l-ợng, thông số
này do nhà sx cung cấp)
- Điều kiện đảm bảo sức bám (sức kéo phải nhỏ hơn sức bám, nếu không xe
sẽ tr-ợt - đk đủ để xe chuyển động)
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 17
D
fD'i'
G
Pw
.
G
G
D'

max
K

G
k
: trọng l-ợng bánh xe có trục chủ động
G: trọng l-ợng xe.
Giá trị tính trong đkiện bất lợi của đ-ờng (mặt đ-ờng trơn tr-ợt: = 0,2)
P
W
: Lực cản không khí.

13
V.F.K
P
2
w
(m/s)
Sau khi tính toán 2 điều kiện trên ta so sánh và lấy trị số nhỏ hơn
2.1. Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo lớn hơn sức cản:
Với vận tốc thiết kế là 40km/h. Dự tính phần kết cấu mặt đ-ờng sẽ làm
bằng bê tông nhựa. Ta có:
f: hệ số cản lăn khi xe chạy với tốc độ < 50km/h, với mặt đ-ờng bê tông nhựa,
bê tông xi măng, thấm nhập nhựa f = 0,02 => f = 0,02
V: tốc độ tính toán km/h. Kết quả tính toán đ-ợc thể hiện bảng sau:
Dựa vào biểu đồ động lực hình 3.2.13 và 3.2.14 sổ tay thiết kế đ-ờng ôtô ta
tiến hành tính toán đ-ợc cho bảng:


Loại xe

Xe con
Xe tải trục
6.5T (2trục)
Xe tải trục
8.5T (2trục)
Xe tải trục
10T (2trục)
V
tt
km/h
40
30
25
25
f
0,022
0,022
0,022
0,022
D
0,13
0,08
0,078
0,075
i
max
=D-f
0.108
0.058
0.056

0.053

2.2 Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo nhỏ hơn sức bám.
Trong tr-ờng hợp này ta tính toán cho các xe trong thành phần xe

G
P
.
G
G
D' v fD'i
wK
b
max

Trong đó: P
w
: sức cản không khí
13
)VgKF(V
P
22
W

Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 18
V: tốc độ thiết kế km/h, V = 40km/h
V

g
: vận tốc gió khi thiết kế lấy V
g
= 0(m/s)
F: Diện tích cản gió của xe (m
2
)
K: Hệ số cản không khí;

Loại xe
K
F, m
2

Xe con
0.025-0.035
1.5-2.6
Xe tải
0.06-0.07
3.0-6.0

: hệ số bám dọc lấy trong điều kiện bất lợi là mặt đ-ờng ẩm -ớt,bẩn
lấy = 0,2
G
K
: trọng l-ợng trục chủ động (kg).
G: trọng l-ợng toàn bộ xe (kg).
Bảng 2.2.2:
Loại xe
Xe con

Tải nhẹ
Tải trung
Tải
nặng
V (km/h)
40
40
40
40
F
1,922
4,371
4,846
5,796
K
0,015
0,055
0,064
0,066
P
w

7,983
66,570
85,889
105,925
0,3
0,3
0,3
0,3

G
1280
5350
8250
13625
G
k

640
3750
6150
10060
D'
0,144
0,198
0,213
0,214
F
0,022
0,022
0,022
0,022
i
b
max
(theo điều kiện sức bám)
0,122
0,176
0,191
0,192

i
max
(theo điều kiện sức kéo)
0,108
0,058
0,056
0,053



Theo TCVN 4054-05 với đ-ờng IV, tốc độ thiết kế V = 40km/h thì i
max
=
0,08 cùng với kết quả vừa có (chọn giá trị nhỏ hơn) hơn nữa khi thiết kế cần phải
cân nhắc ảnh h-ởng giữa độ dốc dọc và khối l-ợng đào đắp để tăng thêm khả
năng vận hành của xe, ta sử dụng i
d
5% với chiều dài tối thiểu đổi dốc đ-ợc
quy định trong quy trình là 120m, tối đa là 500m.
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 19
3. Tính bán kính tối thiểu đ-ờng cong nằm khi có siêu cao:
)i127(
V
R
SC
2
min

SC

Trong đó: V: vận tốc tính toán V= 40km/h
: hệ số lực ngang = 0,15
i
SC
: độ dốc siêu cao max 0,06

59.99(m)
0,06)127(0,15
40
R
2
min
SC

4. Tính bán kính tối thiểu đ-ờng cong nằm khi không có siêu cao:

)i127(
V
R
n
2
min
0SC


: hệ số áp lực ngang khi không làm siêu cao lấy
= 0,08 (hành khách không có cảm giác khi đi vào đ-ờng cong)
i

n
: độ dốc ngang mặt đ-ờng i
n
= 0,02

)(210
)02,008,0(127
40
2
min
0
mR
SC

5. Tính bán kính thông th-ờng:

Thay đổi và i
SC
đồng thời sử dụng công thức.

)i127(
V
R
SC
2

Bảng 2.2.3: Bán kính thông th-ờng

i
sc

%
R(m)
=0.15
0.14
0.13
0.12
0.11
0.10
0.09
0.08
6%
134.98
141.73
149.19
157.48
166.74
177.17
188.98
202.47
5%
141.73
149.19
157.48
166.74
177.17
188.98
202.47
218.05
4%
149.19

157.48
166.74
177.17
188.98
202.47
218.05
236.22
3%
157.48
166.74
177.17
188.98
202.47
218.05
236.22
257.70
2%
166.74
177.17
188.98
202.47
218.05
236.22
257.70
283.46
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 20
6. Tính bán kính tối thiểu để đảm bảo tầm nhìn ban đêm:

1
.
min
.30 S
R
b

Trong đó : S
1
: tầm nhìn 1 chiều
: góc chiếu đèn pha = 2
o


)(600
2
40.30
b.
min
mR

Khi R < 600(m) thì khắc phục bằng cách chiếu sáng hoặc làm biển báo cho
lái xe biết.
7. Chiều dài tối thiểu của đ-ờng cong chuyển tiếp & bố trí siêu cao:
Đ-ờng cong chuyển tiếp có tác dụng dẫn h-ớng bánh xe chạy vào đ-ờng cong và
có tác dụng hạn chế sự xuất hiện đột ngột của lực ly tâm khi xe chạy vào đ-ờng
cong, cải thiện điều kiện xe chạy vào đ-ờng cong.
7.1. Đ-ờng cong chuyển tiếp.
Xác định theo công thức:

)(
47
3
m
RI
V
L
CT

Trong đó:
V: tốc độ xe chạy V = 40km/h
I: độ tăng gia tốc ly tâm trong đ-ờng cong chuyển tiếp, I = 0,5m/s
2

R: bán kính đ-ờng cong tròn cơ bản
Theo quy định trong TCVN 4054-05 thì V<60 Km/h thì không cần bố trí đ-ờng
cong chuyển tiếp
7.2. Chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao

ph
SC
SC
i
i.B
L

(độ mở rộng phần xe chạy = 0)
Trong đó: B: là chiều rộng mặt đ-ờng B = 5.5 m
i
ph

: độ dốc phụ thêm mép ngoài lấy i
ph
= 1% áp dụng cho đ-ờng
vùng núi có V
tt
=20 40km/h
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 21
i
SC
: độ dốc siêu cao thay đổi trong khoảng 0,02 - 0,06

Bảng 2.2.4: Chiều dài đ-ờng cong chuyển tiếp và đoạn vuốt nối siêu cao

R
tt
(m)
60
75
100
200
i
sc

0.05 0.06
0.03 0.04
0.02
0.02

L
c.tiếp
(m)
45.39
36.31
27.23
13.62
L
sc
(m)
27.5 33
16.50 22
11
11
L
tc
(m)
30 35
25 20
12
12
L
max
(m)
45
36
27
14

(Theo TCVN4054-05, chiều dài đ-ờng cong chuyển tiếp và chiều dài đoạn nối

vuốt siêu cao không đ-ợc nhỏ hơn L
tc
và với đ-ờng có tốc độ thiết kế >60km/h
thì cần bố trí đ-ờng cong chuyển tiếp)

Để đơn giản, đ-ờng cong chuyển tiếp và đoạn vuốt nối siêu cao bố trí trùng
nhau, do đó phải lấy giá trị lớn nhất trong 2 đoạn đó.

Đoạn thẳng chêm
Đoạn thẳng chêm giữa 2 đoạn đ-ờng cong nằm ng-ợc chiều theo TCVN
4054-05 phải đảm bảo đủ để bố trí các đoạn đ-ờng cong chuyển tiếp và đoạn nối
siêu cao.
L
max

2
21
LL


Bảng 2.2.5: Tính đoạn thẳng chêm


R
tt
(m)
60
75
100
200

60
45
41
36
30
75
41
36
32
25
100
36
32
27
21
200
30
25
21
14
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 22
8. Độ mở rộng phần xe chạy trên đ-ờng cong nằm E:
Khi xe chạy đ-ờng cong nằm trục bánh xe chuyển động trên quĩ đạo riêng
chiếu phần đ-ờng lớn hơn do đó phải mở rộng đ-ờng cong.
Ta tính cho khổ xe dài nhất trong thành phần xe, dòng xe có L
xe
: 12.0 (m)

Đ-ờng có 2 làn xe Độ mở rộng E tính nh- sau:
R
V1,0
R
L
E
2
A

Trong đó: L
A
: là khoảng cách từ mũi xe đến trục sau cùng của xe
R: bán kính đ-ờng cong nằm
V: là vận tốc tính toán
Theo quy định trong TCVN 4054-05, khi bán kính đ-ờng cong nằm 250m
thì phải mở rộng phần xe chạy, phần xe chạy phải mở rộng theo quy định trong
bảng 3-8 (TKĐô tô T1-T53).

Dòng xe
Bán kính đ-ờng cong nằm, R (m)
250 200
200 150
150 100
Xe con
0,4
0,6
0,8
Xe tải
0,6
0,7

0,9

9. Xác định bán kính tối thiểu đ-ờng cong đứng:
9.1. Bán kính đ-ờng cong đứng lồi tối thiểu:
Bán kính tối thiểu đ-ợc tính với điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều

1
2
1
d2
S
R

d
1
: chiều cao mắt ng-ời lái xe so với mặt đ-ờng, d
1
= 1,2m
S
1
: Tầm nhìn 1 chiều; S
1
= 40m

666.67(m)
2.1,2
40
R
2
lồi

min

9.2. Bán kính đ-ờng cong đứng lõm tối thiểu:
Đ-ợc tính 2 điều kiện.
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 23
- Theo điều kiện giá trị v-ợt tải cho phép của lò xo nhíp xe và không gây
cảm giác khó chịu cho hành khác.

)(15.246
5,6
40
5,6
22
min
m
V
R
lõm

- Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm

)(81.400
)2sin.406,0(2
40
)sin.(2
2
1

2
min
m
Sh
S
R
o

I
lõm

Trong đó: h
đ
: chiều cao đèn pha h
đ
= 0,6m
: góc chắn của đèn pha = 2
o

10.Tính bề rộng làn xe:
10.1 Tính bề rộng phần xe chạy B
l
:
Khi tính bề rộng phần xe chạy ta tính theo sơ đồ xếp xe nh- hình vẽ trong cả ba
tr-ờng hợp theo công thức sau:
B =
yx
2
cb

Trong đó:
b: chiều rộng phủ bì (m)
c: cự ly 2 bánh xe (m)
x: cự ly từ s-ờn thùng xe đến làn xe bên cạnh ng-ợc chiều
X = 0,5 + 0,005V
y: khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy
y = 0,5 + 0,005V
V: tốc độ xe chạy với điều kiện bình th-ờng (km/h)
Tính toán đ-ợc tiến hành theo sơ đồ xếp xe cho 2 xe tải chạy ng-ợc chiều

Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 24

Xe tải có bề rộng phủ bì là 2,5m
b
1
= b
2
= 2,5m
c
1
= c
2
= 1,96m
Xe tải đạt tốc độ 40km/h
x = 0,5 + 0,005 . 40 = 0,7(m)
y = 0,5 + 0,005 . 40 = 0,7(m)
Vậy trong điều kiện bình th-ờng ta có

b
1
= b
2
=
m63,37,07,0
2
96,15,2

Vậy tr-ờng hợp này bề rộng phần xe chạy là:
b
1
+ b
2
= 3,63 x 2 = 7,25 (m)
10.2. Bề rộng lề đ-ờng tối thiểu (B
lề
):
Theo TCVN 4054-05 với đ-ờng cấp IV địa hình núi bề rộng lề đ-ờng là
2x1,0(m).
10.3. Bề rộng nền đ-ờng tối thiểu (B
n
).
Bề rộng nền đ-ờng = bề rộng phần xe chạy + bề rộng lề đ-ờng
B
nền
= (2x2,75) + (2x1,0) = 7,5(m)
11. Tính số làn xe cần thiết:
Số làn xe cần thiết theo TCVN 4054-05 đ-ợc tính theo công thức:

lth
Nz
N
.
gcd
lxe
n

Trong đó:
Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng
SVTH: Nguyễn Tiến Nam MSV: 101371
Lớp: CĐ1101 Trang: 25
n
lxe
: là số làn xe yêu cầu, đ-ợc lấy tròn theo qui trình
N
gcđ:
là l-u l-ợng xe thiết kế giờ cao điểm đ-ợc tính đơn giản theo công
thức sau:
N
gcđ
= (0,10 0,12) . N
tbnđ

(xe qđ/h)

Theo tính toán ở trên thì ở năm thứ 15:
N
tbnđ

=6794 (xe con qđ/ngđ) => N
gcđ
=679.4 815.28 xe qđ/ngày đêm
lth
N
:Năng lực thông hành thực tế. Tr-ờng hợp không có dải phân cách và ô tô
chạy chung với xe thô sơ N
lth
= 1000(xe qđ/h)
Z là hệ số sử dụng năng lực thông hành đ-ợc lấy bằng 0,77với đ-ờng cấp IV
Vậy n
lxe
=
05.1
1000.77,0
28.815

Vì tính cho 2 làn xe nên khi n = 1.05 lấy tròn lại n = 2 có nghĩa là đ-ờng có 2
làn xe ng-ợc chiều.
* Độ dốc ngang
Ta dự định làm mặt đ-ờng BTN, theo quy trình 4054-05 ta lấy độ dốc
ngang là 2%
Phần lề đ-ờng gia cố lấy chiều rộng 0.5m, dốc ngang 2%.
Phần lề đất (không gia cố) lấy chiều rộng 0,5m, dốc ngang 6%.
Ta có bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật nh- sau: (Trang bên)